一种蛋白质和/或多肽类物质的制剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制剂，具体说是一种含有海藻酸盐及其衍生物的蛋白质和多肽类 物质的制剂。
【背景技术】
[0002] 近年来，伴随着分子生物学、生物化学技术的飞速发展，蛋白质和多肽类药物的研 究与应用取得了划时代的进展。所述蛋白质和多肽类药物是指由氨基酸基本单元组成的复 杂的具有一定生物学功能的大分子物质。多肽和蛋白质之间并没有严格的区分，一般来讲， 多肽是指低于五十个氨基酸组成的化合物，高于五十个氨基酸以上的化合物通常称为蛋白 质。之所以蛋白质和多肽类药物得到重视，是由于相比于传统药物而言，它具有药效高、副 作用低、无蓄积毒性、能直接参与机体调控和治疗目的明确等优势。但是这类药物普遍存在 着体内稳定性差、极易变性失活、易于从血液循环中清除等缺陷。如何将此类药物制成稳 定、安全、有效的制剂，已成为一个极富挑战性和具有实用价值的研究热点。
[0003] 早期的蛋白多肽类药物制剂多以注射途径给药，这需要在医院等特定环境下使 用，病人要承受一定痛苦，且这种给药途径的副作用也很大。改变蛋白多肽类药物的给药途 径，提高其稳定性，是这类药物发展的核心问题。
[0004] 在所有给药途径中，口服给药一直是最受欢迎的给药方式。但在正常情况下，口服 蛋白质和多肽类药物的生物利用度是很低的，其原因有很多，包括胃酸的破坏、胃肠道中的 蛋白水解酶的降解，以及药物分子量过大、脂溶性差、与消化道生物膜的亲和力差，难以通 过消化道的生物膜屏障等。蛋白质和多肽类药物能否口服给药成功，关键在于解决这些问 题。
[0005] 其中蛋白质和多肽被破坏的直接主要原因又是胃肠道中蛋白水解酶的降解，例如 胰岛素在胃酸PH的环境下仍可保持活性，但生物酶对其的降解效率非常高。蛋白质和多肽 的吸收缓慢因素也间接导致其在胃肠道中滞留时间延长，提高了蛋白水解酶的效率。
[0006] 为了提高蛋白与多肽类药物制剂通过非注射给药途径的生物利用度，其制剂需具 备防止蛋白水解酶破坏蛋白质和多肽类物质的功能。近几年来这一方面的研究和发明层出 不穷。
[0007]目前已上市、开发中或研究中的蛋白质和多肽类药物制剂，按照其提高活性成分 稳定性的方法分类，主要通过以下五种途径中的一种或多种实现：
[0008] (1)加入能够影响蛋白酶活性的物质，抑制蛋白酶对有效成分的降解破坏，例如蛋 白酶抑制剂，PH调节剂，凝集素等；
[0009] (2)通过一定手段将有效成分包裹起来，隔绝其与不利因素的接触；
[0010] (3)加入促渗剂或其他手段促进有效成分穿过生物膜进入血液，缩短有效成分容 易遭到破坏的时间；
[0011] (4)改进蛋白质分子结构或加入稳定剂提高有效成分本身对不利因素的耐受性；
[0012] (5)未列举的少数其他途径；
[0013]目前已上市、开发中或研究中的蛋白质和多肽类药物制剂，其中主要发挥保护作 用的物质主要分为以下几类：
[0014] (1)蛋白酶抑制剂。高效，但成本高，更严重的是毒副作用较难评估，容易造成消化 系统紊乱，近年来已经较少研究；
[0015] ( 2 )蛋白酶抑制剂改性材料。将抑制剂化学修饰到常用的药用高分子辅料上应用。 通过固定化降低了毒性和抑制剂用量，但合成工艺复杂，合成过程中容易导致抑制剂失活， 合成过程中可能引入新的不安全物质等缺陷仍需进一步研究改善；
[0016] (3)能够通过特定工艺形成胶束、微囊、凝胶、脂质体、纳米粒等实体将蛋白质和多 肽类药物富集其中的物质。这一类物质最多，其中包括一些天然可降解大分子，如海藻酸 钙、壳聚糖、卵清白蛋白、纤维素等，还包括一些人工合成的无毒材料，如聚赖氨酸、PLGA等。 主要目的都是降低活性药物与蛋白水解酶接触的机会。
[0017] (4)促渗剂。通常是一类两亲性小分子，提高蛋白质和多肽跨过小肠屏障的效率， 缩短蛋白水解酶作用时间，这一类物质包括胆酸盐、吐温80等等。
[0018]参考文献（Guggi,D.and A. Bernkop-Schnurch, In vitro evaluation of polymeric excipients protecting calcitonin against degradation by intestinal serine proteases. International Journal of Pharmaceutics，2003. 252(1-2) :p. 187-196)中方法主 要通过将商品化胰蛋白酶抑制剂化学接枝到药用辅料壳聚糖骨架上，制备得到的新辅料同时 具备生物粘附与抗酶解的双重功能；
[0019]参考文献（Yin，LC.，et al. , Beneficial properties for insulin absorption using superporous hydrogel containing interpenetrating polymer network as oral delivery vehicles. International Journal of Pharmaceutics,2008. 350(1-2):p.220-229)中方法主要通过一种高分子材料大量吸附肠道内的钙离子，由于钙离子是胰蛋白酶的 辅因子，该材料借此抑制胰蛋白酶活性，保护蛋白质和多肽类药物免于降解；
[0020] 参考文献（Deat-Laine,E.，etal. ,Developmentandinvitrocharacterization ofinsulinloadedwheyproteinandalginatemicroparticles.InternationalJournal ofPharmaceutics, 2012. 439(1-2) :p. 136-144)中方法主要通过海藻酸钠与卵清白蛋白的复 合材料，制备成药用凝胶微球，将蛋白质和多肽类药物紧密包裹，并缓慢释放，降低被酶解率。
【发明内容】
[0021] 本发明涉及一种含有海藻酸盐或其衍生物的蛋白质和多肽类物质的制剂。本发明 的重点是将这种多糖应用到蛋白质和多肽类物质的制剂中，并且首次发现其具有抗胰蛋白 酶酶解的作用，能够保护蛋白质和多肽类物质的制剂中的活性成分免于降解破坏。
[0022] 具体的，当蛋白质和多肽类物质的制剂中含有海藻酸盐或其衍生物时，相比于单 纯的蛋白质或多肽类物质，当在相同环境中遇到相同浓度和活性的胰蛋白酶时，含有海藻 酸盐或其衍生物的制剂中的蛋白质或多肽类物质更难以被胰蛋白酶降解破坏，对胰蛋白酶 的耐受性更高。
[0023] 具体的，本发明涉及一种蛋白质和多肽类物质的制剂，其特征在于所述的制剂中 含有海藻酸盐或其衍生物中的一种或二种以上，以及含有蛋白质或多肽类物质中的一种或 二种以上，除上述两种物质外还可以含有或不含有其他组分，其他组分的优选范围是水、氯 化钠、磷酸二氢钠、氢氧化钠、盐酸、甘露醇、蔗糖、乳糖、糊精、木糖醇、可压性淀粉、微晶纤 维素、聚羟甲基丙烯酸烷基酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和羟甲基纤维素钠中的一种或两 种以上。所述制剂采用常规制剂类型，优选范围是片剂、散剂、胶囊剂、喷雾剂、膏剂、栓剂、 吸入剂和滴眼液中的一种。所述制剂中含有的蛋白质或多肽类物质的优选范围是激素、酶、 疫苗、抗体、干扰素、基因转染载体、蛋白质纳米粒、人参提取物、鹿茸提取物、海参提取物和 冬虫夏草提取物中的一种或两种以上的混合物，其中，所述的激素包括胰岛素，生长激素和 降血钙素中的一种或两种以上的混合物。所述制剂中含有海藻酸盐及其衍生物的质量分数 介于0. 1%至90%之间，海藻酸盐选自海藻酸的钠盐、钾盐和锂盐中的一种或两种以上的混 合，其衍生物的优选范围是丙烯酸酯海藻酸盐、丙烯酰胺海藻酸盐和乙酸乙烯酯海藻酸盐 中的一种或两种以上的混合盐。值得强调的是制剂中不溶性海藻酸盐组分不超过全部海藻 酸盐及其衍生物总质量的5%。所述制剂中的海藻酸盐或其衍生物与制剂中的其他组分可以 通过共混、静电相互作用、疏水相互作用、氢键或共价方式结合，尤其需要强调的是所述其 他组分包括蛋白质或多肽类物质和制剂中的其他材料。
[0024] 名词注释：生物利用度是指药物经非静脉注射给药（口服，皮肤给药，呼吸道给药 等）后能够出现在体循环中的份量。
[0025] 海藻酸是一种来自海藻的由D-甘露糖醛酸(记为M)和L-古洛糖醛酸(记为G)两 种结构单元通过随机重复排列组成的线性多糖。海藻酸盐及其衍生物是一种长链状天然高 分子聚合物，它是一种获得FDA认可的无毒材料，自然界中含量丰富，提取和纯化工艺成熟 成本低廉，是作为药用辅料的理想材料。海藻酸盐是海藻酸羧基上的氢被其他阳离子替代 形成的盐类。海藻酸盐衍生物是指海藻酸盐骨架上的羟基或羧基被其他原子或原子团取代 后所形成的较复杂盐类。
[0026]胰蛋白酶是存在于人体小肠中发挥降解消化异源蛋白质作用的最主要酶类。它由 胰腺分泌的胰蛋白酶原形成，胰蛋白酶原进入小肠后被其他胰蛋白酶酶酶解激活后才具有 活性。成熟的人胰蛋白酶由223个氨基酸残基组成，分子量为23300,最适pH在7. 8至8. 5 之间。胰蛋白酶等电点为10. 5,因此中性条件下带有较强正电。
[0027] 所述海藻酸盐及其衍生物是一种无毒廉价的天然多糖，在本发明所涉及的制剂中 能保护蛋白质和多肽类物质免于胰蛋白酶的降解。与传统胰蛋白酶抑制剂相比，所述多糖 作为抗酶解辅料弥补了前者成本高、毒性大和不稳定等缺陷，使得应用本发明的蛋白质与 多肽类制剂的疗效提高的同时，成本和毒性显著下降。